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発育解剖学的差異をもつ作物根系構成要素の機能的特異性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 08406002
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 作物学
研究機関名古屋大学

研究代表者

山内 章 (1997)  名古屋大学, 農学部, 助教授 (30230303)

河野 恭廣 (1996)  名古屋大学, 農学部, 教授 (90023407)

研究分担者 矢野 勝也  名古屋大学, 農学部, 助手 (00283424)
飯嶋 盛雄  名古屋大学, 農学部, 助手 (60252277)
河野 恭廣  名古屋大学, 農学部, 名誉教授 (90023407)
山内 章  名古屋大学, 農学部, 助教授 (30230303)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
26,500千円 (直接経費: 26,500千円)
1997年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1996年度: 23,300千円 (直接経費: 23,300千円)
キーワードイネ / 可塑性 / 加齢 / 菌根 / トポロジー / 根 / フラクタル / マメ科作物 / 加齡 / 作物 / 根系 / 側根 / 浸透圧調節 / 水吸収 / 粘液分泌 / 伸長速度 / 日周変動
研究概要

一個体の作物の根系を構成する根は、発育学・解剖学的差異を有することが明らかにされつつある。本研究はイネ科・マメ科作物を対象に、それらの根の間の機能的差異を解明しようとした。
まずイネ根系において、根系構造を解析するためには、従来から用いられてきた発育学的解析法に加え、根系構造の複雑さを定量化するフラクタル解析や、分枝構造を定量化するトポロジー解析が有効であることを示した。次に、根箱における土壌水分条件や、根端培養法における培養条件を変化させた場合、とくに側根の発育が鋭敏に反応することを示した。また炭素・窒素の動態や、コハク酸脱水素酵素・パーオキシダーゼの加齢に伴う変動を調べ、根軸と側根とではエイジングのパターンが異なることを明らかにした。さらには内生アブシジン酸やゼアチンリボシドの濃度比や動態の特徴から、側根と根軸は器官としての特徴を異にすることも明らかにした。また数種の主要なマメ科食用作物種の根系構造には、とくに側根の発達程度に起因する明瞭な遺伝的差異が存在し、さらに主根の伸長生長は、異なる環境条件に対して可塑性を発揮することを認めた。またラッカセイ根系において、菌根形成はその大部分が側根上で認められること、各根軸上では形成頻度は向頂的に増加し、その傾向は相対的に齢の進んだ1次側根でより顕著に認められることを明らかにした。また菌根菌接種に対して1次側根と2次側根は異なる発育反応を示し、その結果根系形態が大きく変化することを見出した。
以上のように本研究は、一個体の根系を構成する根の性格をそれぞれの齢に注目しつつ調べることにより、それらは環境要因に対する発育反応、物質代謝・生理活性、菌根菌との親和性などにおいて明瞭に異なり、機能を分担しつつ根系全体の機能の発揮に貢献している実態を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (61件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (61件)

  • [文献書誌] Grzesiak et al.: "Differences in drought tolerance between cultivars of field bean and field pea. Morphological characteristics,germination and seedling growth." Acta Physiologiae Plantarum. 19・3. 339-348 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Grzesiak et al.: "Differences in drought tolerance between cultivars of field bean and field pea. A comparison of drought-resistant and drought-sensitive cultivars." Acta Physiologiae Plantarum. 19・3. 349-357 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 飯嶋 盛雄: "根の命名法の統一と最少調査項目に関する最近の動向" 農業および園芸. 71・11. 1233-1238 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Timecourse changes in two different topological indices with seminal root system development of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 303-308 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Quantitative analysis of the architecture of seminal root system of rice (Oryza sativa L.) grown under different soil moisture conditions." Japanese Journal of Crop Science. 66・3. 418-426 (1997)

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  • [文献書誌] Izumi et al.: "Genotypic variation in the development of seminal root system of rice under different culture conditions in vitro." Japanese Journal of Crop Science. 66・3. 427-435 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yano et al.: "Distribution of arbuscular mycorrhizas in peanut root system." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 315-323 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yano et al.: "Modification of root system morphology in a peanut seedling inoculated with arbuscular mycorrhizal fungus,Gigaspora margarita Becker & Hall." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 361-367 (1996)

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  • [文献書誌] Yano et al.: "Localized alteration in lateral root development in roots colonized by an arbuscular mycorrhizal fungus." Mycorrhiza. 6・5. 409-415 (1996)

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  • [文献書誌] Yano et al.: "Arbuscular mycorrhiza formation in undisturbed soil counteracts compacted soil stress for pigeon pea." Applied Soil Ecology. (in press). (1998)

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  • [文献書誌] 泉 泰弘: "作物根系の表現型可塑性" 根の研究. 5・2. 38-42 (1996)

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  • [文献書誌] Kwak et al.: "Changes with aging in the activities of succinic dehydrogenase and peroxidase in rice seminal root system." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 309-314 (1996)

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  • [文献書誌] Kwak et al.: "Changes with aging of endogenous abscisic acid and zeatin riboside in the root system of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65・4. 686-692 (1996)

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  • [文献書誌] Mia et al.: "Plasticity in taproot elengation growth of several food legume species." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 368-378 (1996)

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  • [文献書誌] Mia et al.: "Root system structure of six food legume species : Inter- and Intrspecific" Japanese Journal of Crop Science. 65・1. 131-140 (1996)

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  • [文献書誌] 小川 敦史・山内 章: "浸透圧調整とその根における働き" 根の研究. 5・1. 18-22 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山内 章編: "植物根系の理想型" 博友社,東京, pp.172 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamauchi et al.: "Root system structure and its relation to stress tolerance." Japan International Research Center for Agricultural Sciences, pp.691 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Grzesiak et al.: "Differences in drought tolerance between cultivars of field bean and field pea. Morphological characteristics, germination and seedling growth." Acta Physiologiae Plantarum. 19-3. 339-348 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Grzesiak et al.: "Differences in drought tolerance between cultivars of field bean and field pea. A comparison of drought-resistant and drought-sensitive cultivars." Acta Physiologiae Plantarum. 19-3. 349-357 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Timecourse changes in two different topological indices with seminal root system development of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65-2. 303-308 (1996)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Quantitative analysis of the architecture of seminal root system of rice (Oryza sativa L.) grown under different soil moisture conditions." Japanese Journal of Crop Science. 66-3. 418-426 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Genotypic variation in the development of seminal root system of rice under different culture conditions in vitro" Japanese Journal of Crop Science. 66-3. 427-435 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kwak et al.: "Changes with aging in the activities of succinic dehydrogenase and peroxidase in rice seminal root system." Japanese Journal of Crop Science. 65-2. 309-314 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawak et al.: "Changes with aging of endogenous abscisic acid and zeatin riboside in the root system of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65-4. 686-692 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mia et al.: "Root system structure of six food legume species : Inter-and Intraspecific variations." Japanese Journal of Crop Science. 65-1. 131-140 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mia et al.: "Plasticity in taproot elongation growth of several food legume species." Japanese Journal of Crop Science. 65-2. 368-378 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yano et al.: "Distribution of arbuscular mycorrhizas in peanut root system." Japanese Journal of Crop Science. 65-2. 315-323 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yano et al.: "Modification of root system morphology in a peanut seedling inoculated with arbuscular mycorrhizal fungus, Gigaspora margarita Becker & Hall." Japanese Journal of Crop Science. 65-2. 361-367 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yano et al.: "Localized alteration in lateral root development in roots colonized by an arbuscular mycorrhizal fungus." Mycorrhiza. 6-5. 409-415 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yano et al.: "Arbuscular mycorrhizal formation in undisturbed soil counteracts compacted soil stress for pigeon pea." Applied Soil Ecology. (in press).

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Grzesiak et al.: "Differences in drought tolerance between cultivars of field bean and field pea. Morphological characteristics,germination and seedling growth." Acta Physiologiae Plantarum. 19・3. 339-348 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Grzesiak et al.: "Differences in drought tolerance between cultivars of field bean and field pea. A comparison of drought-resistant and drought-sensitive cultivars." Acta Physiologiae Plantarum. 19・3. 349-357 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 飯嶋盛雄: "根の命名法の統一と最少調査項目に関する最近の動向" 農業および園芸. 71・11. 1233-1238 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Timecourse changes in two different topological indices with seminal root system development of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 303-308 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Quantitative analysis of the architecture of seminal root system of rice (Oryza sativa L.)grown under different soil moisture conditions." Japanese Journal of Crop Science. 66・3. 418-426 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi et al.: "Genotypic variation in the development of seminal root system of rice under different culture conditions in vitro." Japanese Journal of Crop Science. 66・3. 427-435 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 泉 泰弘: "作物根系の表現型可塑性" 根の研究. 5・2. 38-42 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kwak et al.: "Changes with aging in the activities of succinic dehydrogenase and peroxidase in rice seminal root system." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 309-314 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kwak et al.: "Changes with aging of endogenous abscisic acid and zeatin riboside in the root system of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65・4. 686-692 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mia et al.: "Plasticity in taproot elongation growth of several food legume species." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 368-378 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mia et al.: "Root system structure of six food legume species Inter-and Intraspecific variations." Japanese Journal of Crop Science. 65・1. 131-140 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小川敦史・山内 章: "浸透圧調整とその根における働き" 根の研究. 5・1. 18-22 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yano et al.: "Distribution of arbuscular mycorrhizas in peanut root system" Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 315-323 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yano et al.: "Modification of root system morphology in a peanut seedling inoculated with arbuscular mycorrhizal fungus,Gigaspora margarita Becker & Hall." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 361-367 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yano et al.: "Localized alteration in lateral root davelopment in roots colonized by an arbuscular mycorrhizal fungus." Mycorrhiza. 6・5. 409-415 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yano et al.: "Arbuscular mycorrhiza formation in undisturbed soil counteracts compacted soil stress for pigeon pea." Applied Soil Ecology. (in press). (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山内 章編: "植物根系の理想型" 博友社,東京, 172 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yamauchi et al.: "Root system structure and its relation to stress tolerance." Japan International Reserch Center for Agricultural Sciences, 691 (1996)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi,Y.et al.: "Timecourse changes in two different topological indices with seminal root system development of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 303-308 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kwak,K.S.et al.: "Changes with aging in the activities of succinic dehydrogenase and peroxidase in rice seminal root system." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 309-314 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kwak,K.S.et al.: "Changes with aging of endogenous abscisic acid and zeatin riboside in the root system of rice." Japanese Journal of Crop Science. 65・4. 686-692 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mia,M.W.et.al.: "Root system structure of six food legume species : Inter-and intraspecific variations." Japanese Journal of Crop Science. 65・1. 131-140 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mia,M.W.et.al.: "Plasticity in taproot elongation growth of several food legume species." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 368-378 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yano,K.et al.: "Distribution of arbuscular mycorrhizas in peanut root system." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 315-323 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yano,K.et al.: "Modification of root system morphology in a peanut seedling inoculated with arbuscular mycorrhizal fungus,Gigaspora margarita Becker & Hall." Japanese Journal of Crop Science. 65・2. 361-367 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yano,K.et al.: "Localized alteration in lateral root development in roots colonized by an arbuscular mycorrhizal fungus." Mycorrhiza. 6・5. 409-415 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 飯嶋盛雄: "根の命名法の統一と最少調査項目に関する最近の動向." 農業および園芸. 71・11. 1233-1238 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 泉泰弘: "作物根系の表現型可塑性." 根の研究. 5・1. 38-42 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 小川敦史・山内章: "浸透圧調整とその根における働き." 根の研究. 5・1. 18-22 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 河野恭廣・山内章: "植物根系の理想型.(山内章編)" 博友社, 172 (1996)

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      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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